Cosa è il nucleo?
Il nucleo è la parte centrale dell'
atomo, molto compatta, in cui è contenuta la carica positiva e quasi
tutta la massa e intorno alla quale ruotano gli elettroni. È formato
da un numero A di nucleoni, dato dalla somma di Z
protoni e N neutroni. L' ordine di grandezza del nucleo è di 10-15
m (E. Rutherford, 1911): un nucleo con A nucleoni occupa una
sfera di raggio pari circa a rA1/3, dove r è
una costante pari circa a 10-15 m. I nuclei sono dotati di
momento angolare intrinseco (spin). Tutti i nuclei con uguale
valore di Z (numero atomico) appartengono allo stesso elemento
chimico (isotopi); quelli con uguale valore di N sono
detti isotoni. La struttura del nucleo è legata all'
interazione (detta interazione forte) tra neutrone e protone,
che si pensa costituisca due stati con diversa carica della stessa
particella; per l' equivalenza einsteiniana tra massa ed energia, l'
esistenza di un' energia di legame implica che la massa totale del
nucleo sia inferiore alla somma delle masse dei nucleoni: tale
differenza, oggi misurabile, è detta difetto di massa. I
modelli attualmente usati per lo studio dei nuclei sono quello a
goccia (in cui il comportamento dei nucleoni è interpretato
collettivamente) e quello a guscio (in cui ogni nucleone è
visto indipendentemente dagli altri).
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